摘 要 在“雙減”中做好科學(xué)教育加法，是新時(shí)代給科學(xué)教育提出的新命題，也是學(xué)?？茖W(xué)教育發(fā)展的新契機(jī)。在對(duì)學(xué)校科學(xué)教育價(jià)值理解的基礎(chǔ)上，意識(shí)到整體規(guī)劃的重要性，對(duì)學(xué)校科學(xué)教育現(xiàn)實(shí)分析和課后服務(wù)現(xiàn)狀調(diào)查顯示，做科學(xué)教育加法是必要的和可行的。從學(xué)校的實(shí)際出發(fā)，整體設(shè)計(jì)與構(gòu)建“一融四加”的學(xué)?？茖W(xué)教育，嘗試在課后教育中融入科學(xué)教育，并從時(shí)間、內(nèi)容、方法和資源四個(gè)方面做科學(xué)教育的加法，提升全體學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，培育具備一定科學(xué)研究與創(chuàng)新能力的學(xué)生群體。

關(guān) ?鍵 ?詞 “雙減” 科學(xué)素養(yǎng) 課后服務(wù) 科學(xué)教育加法

引用格式 史加祥.“雙減”背景下科學(xué)教育加法的學(xué)校理解與實(shí)踐[J].教學(xué)與管理，2023（26）：10-14+26.

小學(xué)階段的科學(xué)教育對(duì)提升與發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，對(duì)培育有科學(xué)家潛質(zhì)的青少年甚至是未來(lái)的科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新人才都有著無(wú)可替代的作用。2021年啟動(dòng)的“雙減”聚焦減輕學(xué)生過(guò)重的學(xué)業(yè)負(fù)擔(dān)，激發(fā)學(xué)生內(nèi)在的學(xué)習(xí)活力，提升整體素質(zhì)。課后服務(wù)作為保障“雙減”落地的重要舉措，為科學(xué)教育的“加法”提供了時(shí)空可能。在“雙減”與課后服務(wù)的背景下學(xué)校如何理解和開展科學(xué)教育加法？科學(xué)新課程標(biāo)準(zhǔn)的頒布給科學(xué)教育加法帶了什么啟示？本文嘗試從學(xué)校的現(xiàn)實(shí)出發(fā)，探索可能的路徑與策略，為科學(xué)教育加法提供借鑒。

一、科學(xué)教育加法的理解與規(guī)劃

1.理解科學(xué)教育價(jià)值是做加法的必須前提

科學(xué)教育在國(guó)家教育體系中占據(jù)著重要的地位，它不僅是學(xué)校教育的重要組成部分，更是建設(shè)創(chuàng)新型國(guó)家的根本和落實(shí)教育強(qiáng)國(guó)政策的有效抓手?？茖W(xué)教育對(duì)于國(guó)家科學(xué)技術(shù)的發(fā)展、科技創(chuàng)新人才的培養(yǎng)都具有不可估量的作用，在世界各國(guó)都備受重視，成為教育領(lǐng)域關(guān)注的焦點(diǎn)。為此，很多國(guó)家改革科學(xué)教育，重視科學(xué)教師的職前與職后培訓(xùn)，打造高質(zhì)量的教師隊(duì)伍，轉(zhuǎn)變科學(xué)教育方式，提高STEM教育的水平和普及率[1]。此外還關(guān)注科學(xué)與其他課程之間的深度連接，搭建科學(xué)學(xué)習(xí)的“共同基礎(chǔ)”，用技術(shù)變革科學(xué)教育，發(fā)揮非正式學(xué)習(xí)在科學(xué)教育中的作用，強(qiáng)調(diào)科學(xué)、藝術(shù)與人文的統(tǒng)一，并通過(guò)評(píng)估提升科學(xué)教育的質(zhì)量[2]。

目前，我國(guó)在科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域還有很多技術(shù)難題需要攻克和突破，科學(xué)技術(shù)高水平、高質(zhì)量自立自強(qiáng)的發(fā)展重?fù)?dān)需要由不同階段的科學(xué)教育共同承擔(dān)。小學(xué)作為科學(xué)教育的起始與基礎(chǔ)階段，對(duì)學(xué)生未來(lái)的科學(xué)學(xué)習(xí)與發(fā)展有著巨大的影響，有65%的科學(xué)家和科學(xué)研究生表示他們對(duì)科學(xué)的興趣始于中學(xué)之前[3]。高校、科研院所、科技組織需要加強(qiáng)科學(xué)基礎(chǔ)研究，特別要做好青少年科學(xué)教育的加法。

2.整體規(guī)劃科學(xué)教育是做加法的必然選擇

小學(xué)科學(xué)教育正在逐漸從學(xué)校教育的邊緣發(fā)展成中心，科學(xué)教育理念也從培養(yǎng)少數(shù)精英轉(zhuǎn)變?yōu)榕嘤袑W(xué)生，教育目的從強(qiáng)調(diào)科學(xué)知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)調(diào)核心素養(yǎng)發(fā)展，科學(xué)教育課程也逐漸成為具有跨學(xué)科和綜合性特點(diǎn)的課程形態(tài)[4]。有研究者將科學(xué)教育理解為素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)，以科學(xué)教育課程為依托，傳授科學(xué)基本知識(shí)，體驗(yàn)科學(xué)思維和探究實(shí)踐方法，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和精神，以建立完整的科學(xué)本質(zhì)觀、知識(shí)觀和價(jià)值觀為主要目標(biāo)，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究與實(shí)踐，甚至未來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究的教育綜合實(shí)踐活動(dòng)[5]。

由此可見，可以從廣義與狹義兩個(gè)角度理解學(xué)?？茖W(xué)教育，廣義的科學(xué)教育是在學(xué)校中開展與科學(xué)、技術(shù)相關(guān)的教育實(shí)踐總和，狹義的科學(xué)教育則特指作為基礎(chǔ)的科學(xué)課程教育。做科學(xué)教育的加法是指做廣義上理解的科學(xué)教育加法。

學(xué)?？茖W(xué)教育是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)，對(duì)其進(jìn)行整體規(guī)劃可以確保科學(xué)教育的協(xié)調(diào)性、連貫性和一致性；科學(xué)教育又是一個(gè)長(zhǎng)期且持續(xù)的過(guò)程，需要在動(dòng)態(tài)發(fā)展中更新與完善，對(duì)其進(jìn)行整體規(guī)劃能促進(jìn)科學(xué)教育的可持續(xù)發(fā)展。由此可見，在理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行整體規(guī)劃是做好科學(xué)教育加法的必要準(zhǔn)備與方向指引。

二、科學(xué)教育加法的現(xiàn)實(shí)與啟示

1.學(xué)?，F(xiàn)實(shí)明確加法的必要性

每一輪課程改革都明確了科學(xué)教育和科學(xué)課程的改革方向，但在實(shí)踐中出現(xiàn)了一些問(wèn)題，首先是學(xué)校、教師等對(duì)小學(xué)科學(xué)教育的價(jià)值認(rèn)識(shí)不足，科學(xué)課程沒有得到學(xué)校足夠的重視；其次是針對(duì)科學(xué)教育缺少專門的政策；最后是科學(xué)課程的教學(xué)缺少綜合性[6]。還有調(diào)查發(fā)現(xiàn)，我國(guó)科學(xué)教育在公民科學(xué)素養(yǎng)的提升和科技創(chuàng)新人才培養(yǎng)中發(fā)揮的作用不夠，科學(xué)課程教育也存在著教師的教學(xué)實(shí)踐與學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律不一致、評(píng)價(jià)方式與課程標(biāo)準(zhǔn)不匹配等問(wèn)題[7]。

調(diào)研發(fā)現(xiàn)，區(qū)域?qū)W?？茖W(xué)教育存在的主要問(wèn)題包括教師專業(yè)素養(yǎng)發(fā)展不均、教育時(shí)間難以保證、教育資源不平衡和對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)缺少差異性等?？茖W(xué)教師的專業(yè)素養(yǎng)是科學(xué)教育的基礎(chǔ)，很多學(xué)校科學(xué)專職教師占比較低，很多教師的專業(yè)也與科學(xué)教育無(wú)關(guān)，難以保證科學(xué)教育的有效進(jìn)行；科學(xué)教育需要足夠的時(shí)間作保證，按照新發(fā)布的課程方案，小學(xué)階段科學(xué)課程教學(xué)時(shí)間應(yīng)占總課時(shí)的8%～10%，其他階段科學(xué)教育的時(shí)間需要從占總課時(shí)14%～18%的綜合實(shí)踐活動(dòng)以及地方和校本課程時(shí)間中分割而來(lái)，雖然在各科目中所占時(shí)間不算少，但與科學(xué)教育所肩負(fù)的重任相比還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠；科學(xué)教育需要豐富的硬、軟件資源支持，但區(qū)域、城鄉(xiāng)和校際之間的差異影響到科學(xué)教育的均衡發(fā)展。調(diào)研還發(fā)現(xiàn)，區(qū)域?qū)W校都組織了科技活動(dòng)與競(jìng)賽，并作為科學(xué)教育的重要組成，但內(nèi)容一般按照相關(guān)活動(dòng)要求和競(jìng)賽規(guī)則組織，不僅與其他的學(xué)科教育之間缺少關(guān)聯(lián)，而且參與的學(xué)生也較少。

絕大部分學(xué)校開展的科學(xué)教育不僅需要提升所有學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，還需要承擔(dān)培育具備科學(xué)家潛質(zhì)或有一定科學(xué)研究與創(chuàng)新創(chuàng)造能力的學(xué)生群體的雙重責(zé)任，既需要從學(xué)校教育發(fā)展整體規(guī)劃科學(xué)教育，又需要意識(shí)到針對(duì)不同培育目標(biāo)和學(xué)生進(jìn)行差異性與個(gè)性化設(shè)計(jì)的必要性。

2.課后服務(wù)凸顯加法的可行性

研究還對(duì)學(xué)校課后服務(wù)中的科學(xué)教育實(shí)施情況進(jìn)行調(diào)查，結(jié)果顯示，很多學(xué)校對(duì)在“雙減”中如何開展課后服務(wù)進(jìn)行了有益的探索，在減少家長(zhǎng)負(fù)擔(dān)的同時(shí)增強(qiáng)了教育服務(wù)能力。課后服務(wù)成為學(xué)校開展素質(zhì)教育的新陣地，有效利用了時(shí)間與空間，在學(xué)校、社會(huì)和家庭的聯(lián)動(dòng)中創(chuàng)造了一系列方法與路徑[8]，在教育“雙減”中擔(dān)負(fù)著提質(zhì)減量的作用。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)，科學(xué)教育融入課后服務(wù)的情況存在較大的差異，有11.5%的學(xué)校對(duì)課后服務(wù)科學(xué)教育進(jìn)行了整體規(guī)劃，31.4%的學(xué)校在課后服務(wù)中按年級(jí)開設(shè)了科學(xué)探究類活動(dòng)，有接近43%的學(xué)校只是開設(shè)了一些科技小社團(tuán)，參與的學(xué)生較少，還有約13%的學(xué)校沒有涉及科學(xué)教育的內(nèi)容。由此可以看出，很多學(xué)校的觀念沒有從“課后服務(wù)”轉(zhuǎn)為“課后教育”，沒有意識(shí)到課后教育是開展科學(xué)教育的契機(jī)。

調(diào)查顯示，95%的學(xué)校認(rèn)為在課后教育中開展科學(xué)教育需要整體規(guī)劃，超過(guò)50%的學(xué)校認(rèn)為專職教師隊(duì)伍的不足是科學(xué)教育融入課后教育面臨的主要問(wèn)題，缺少課程資源、器材以及整體設(shè)計(jì)也是需要解決的問(wèn)題。調(diào)查所反映出來(lái)的問(wèn)題與科學(xué)教育在學(xué)校中的現(xiàn)實(shí)不謀而合，都是科學(xué)教育加法要重點(diǎn)解決的問(wèn)題。

在調(diào)研與調(diào)查后對(duì)“雙減”中科學(xué)教育加法的必要性和可行性有了更為充分的認(rèn)識(shí)，啟示了實(shí)施的路徑與內(nèi)容。

三、學(xué)校科學(xué)教育“一融四加”的實(shí)踐路徑

1.“一融”的系統(tǒng)建構(gòu)

在“雙減”中做科學(xué)教育的加法不僅需要對(duì)學(xué)?？茖W(xué)教育現(xiàn)狀進(jìn)行深入調(diào)查與分析，還要對(duì)照核心素養(yǎng)的發(fā)展要求，從學(xué)生作為完整的“人”出發(fā)，對(duì)各項(xiàng)教育和課程進(jìn)行設(shè)計(jì)，體現(xiàn)學(xué)校教育價(jià)值選擇和文化品格，促進(jìn)具有整體性、適應(yīng)性和選擇性的課程的生成，在制度、組織和資源的支撐與保障中做好科學(xué)教育“減”與“加”的整體調(diào)整與優(yōu)化[9]。在調(diào)查后從“雙減”與課后教育的背景出發(fā)對(duì)學(xué)?？茖W(xué)教育進(jìn)行整體建構(gòu)，形成了“一融四加”的路徑和實(shí)踐方法。

“一融”就是將科學(xué)教育融入課后教育。“一融”的關(guān)鍵是從“課后服務(wù)”到“課后教育”的觀念轉(zhuǎn)變，將課后服務(wù)從方便家長(zhǎng)與學(xué)生、提供看護(hù)服務(wù)轉(zhuǎn)變?yōu)闉閷W(xué)生提供有組織的學(xué)習(xí)與支持，注重發(fā)展學(xué)生的興趣和個(gè)性，提高綜合素質(zhì)和競(jìng)爭(zhēng)力。將科學(xué)教育融入到課后服務(wù)，不僅可以與藝術(shù)、勞動(dòng)等教育進(jìn)行組合，甚至可以將科學(xué)教育作為課后服務(wù)的中心，將其他教育的拓展、融合納入其中，將科學(xué)教育作為支配因素貫穿整個(gè)課后教育全過(guò)程。

“四加”則是在“融”的基礎(chǔ)上對(duì)科學(xué)教育的時(shí)間、內(nèi)容、方法和資源做加法，通過(guò)增加科學(xué)教育時(shí)間、拓展科學(xué)教育內(nèi)容、創(chuàng)新科學(xué)教育方法，豐富科學(xué)教育資源的整體設(shè)計(jì)與實(shí)踐，推動(dòng)科學(xué)教育加法的落地。

2.“四加” 的整體設(shè)計(jì)

（1）做時(shí)間加法，為探究與實(shí)踐提供可能

學(xué)生的學(xué)習(xí)需要時(shí)間，其科學(xué)探究與實(shí)踐需要更為充分的時(shí)間保證，所以“雙減”中科學(xué)教育首先要做的就是時(shí)間加法。有研究對(duì)科學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間與科學(xué)成就之間的關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)兩者之間存在顯著的正相關(guān)關(guān)系[10]。還有研究針對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)時(shí)間進(jìn)行了具體的分析，說(shuō)明在科學(xué)教育中做時(shí)間加法的必要性（如圖1）?？茖W(xué)教育的時(shí)間由分配時(shí)間、參與時(shí)間和深度學(xué)習(xí)時(shí)間組成，研究證明，參與時(shí)間、深度學(xué)習(xí)時(shí)間與科學(xué)學(xué)習(xí)表現(xiàn)之間有一定的關(guān)系，但也需要足夠的分配時(shí)間做基礎(chǔ)[11]。

在將科學(xué)教育融入課后服務(wù)后，科學(xué)教育的時(shí)間得到了明顯的增加，但要想發(fā)揮出時(shí)間對(duì)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，還需要對(duì)時(shí)間進(jìn)行整體分配。從圖2可以看出，科學(xué)課程與科學(xué)主題教育屬于每個(gè)學(xué)生都需要參加的科學(xué)教育，具有必修的性質(zhì)。科學(xué)拓展教育的時(shí)間主要是指課后服務(wù)的第一階段，此時(shí)間段由學(xué)生自主選擇，絕大部分學(xué)生都會(huì)參加；科學(xué)創(chuàng)新教育的時(shí)間主要是指課后服務(wù)的第二階段，參與的學(xué)生較少，由學(xué)生和教師雙向選擇，主要是創(chuàng)新社團(tuán)、科技興趣班的活動(dòng)時(shí)間?？茖W(xué)自主學(xué)習(xí)主要是指學(xué)生在學(xué)校、家庭、社會(huì)中能獲得資源支持并進(jìn)行自主學(xué)習(xí)所花的時(shí)間，不同學(xué)生的參與時(shí)間因人而異。

在做時(shí)間加法之后，學(xué)生參與科學(xué)教育的時(shí)間均有所延長(zhǎng)，部分學(xué)生較之從前增加了雙倍甚至三倍的時(shí)間，為學(xué)校科學(xué)教育的整體設(shè)計(jì)提供了可能，但時(shí)間是決定學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新人才培育的眾多變量之一，只有參與時(shí)間被更有效利用，增加的時(shí)間才能夠發(fā)揮出促進(jìn)與改善學(xué)生學(xué)習(xí)的效果。

（2）做內(nèi)容加法，為規(guī)劃與設(shè)計(jì)提供抓手

學(xué)?？茖W(xué)教育內(nèi)容的加法是一個(gè)復(fù)雜、系統(tǒng)、迭代和動(dòng)態(tài)的過(guò)程，需要對(duì)目前學(xué)?？茖W(xué)教育在內(nèi)容方面存在的問(wèn)題進(jìn)行總體分析，如過(guò)分重視科學(xué)知識(shí)的全面性和邏輯結(jié)構(gòu)，忽視科學(xué)知識(shí)的發(fā)展過(guò)程和思想性。因此內(nèi)容的重構(gòu)需要深刻理解科學(xué)教育的本質(zhì)，關(guān)注內(nèi)容背后蘊(yùn)含的科學(xué)方法、科學(xué)思想與精神[12]，還需要為學(xué)生提供基于不同內(nèi)容的研究類、活動(dòng)類和拓展類課程[13]。

科學(xué)教育內(nèi)容的加法需要與增加的時(shí)間相匹配，同時(shí)還要遵循系統(tǒng)化、分層化與差異性等原則（如圖3）。系統(tǒng)化就是要針對(duì)不同時(shí)間對(duì)教育內(nèi)容進(jìn)行整體的再思考與再構(gòu)，不僅要做好內(nèi)容在橫向上的補(bǔ)充與完善，還要在縱向上做好科學(xué)方法、能力和思維的銜接，更加需要從不同時(shí)間段和圍繞不同的學(xué)生進(jìn)行一學(xué)期或一學(xué)年的系統(tǒng)規(guī)劃。伴隨《義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）》的發(fā)布，科學(xué)課程教育內(nèi)容的加法要聚焦學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展，包括科學(xué)觀念、科學(xué)思維、探究實(shí)踐和態(tài)度責(zé)任等方面[14]。雖然科學(xué)課程的教學(xué)時(shí)間沒有變化，但教學(xué)內(nèi)容與要求卻有了較大轉(zhuǎn)變，需要學(xué)校在學(xué)習(xí)與理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行組織與管理。學(xué)?？茖W(xué)主題教育的內(nèi)容目前較為豐富，學(xué)校在每學(xué)年的科技節(jié)中會(huì)設(shè)置不同的主題，有很多關(guān)注科學(xué)、技術(shù)與社會(huì)的內(nèi)容，如變廢為寶、創(chuàng)意思維、人工智能等，可以結(jié)合不同的節(jié)日進(jìn)行拓展，如中國(guó)航天日、生物多樣性日和環(huán)境日等；還可以將綜合性和專業(yè)性的場(chǎng)館資源作為教育內(nèi)容，邀請(qǐng)科學(xué)家和科技工作者進(jìn)入校園，用豐富的內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生熱愛科學(xué)，從小樹立科學(xué)理想。對(duì)于課后服務(wù)中的科學(xué)拓展教育內(nèi)容，學(xué)?？梢詮牟煌昙?jí)出發(fā)進(jìn)行基于主題的科學(xué)探究與實(shí)踐活動(dòng)，主題可以是科學(xué)教材內(nèi)容的拓展與延伸，也可以根據(jù)學(xué)生的興趣進(jìn)行遴選，創(chuàng)新教育的內(nèi)容則可以從學(xué)校的特色出發(fā)，設(shè)置能促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐與創(chuàng)新能力發(fā)展的課程。除了傳統(tǒng)的科技內(nèi)容之外，還應(yīng)該將科技前沿的內(nèi)容轉(zhuǎn)化為適合小學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容，如編程和計(jì)算機(jī)科學(xué)、3D打印和制作、機(jī)器人和電子工程等。

學(xué)校除了需要在每個(gè)學(xué)年對(duì)科學(xué)教育內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃與安排之外，還要做好內(nèi)容的分層，根據(jù)不同的培育目標(biāo)對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行必要的組合，在做好不同年級(jí)學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容整體規(guī)劃的同時(shí)，還需要做好同一年級(jí)學(xué)生必修和部分學(xué)生選修的加法。差異性則是從學(xué)生的興趣與認(rèn)知特點(diǎn)出發(fā)，設(shè)置不同內(nèi)容類型的科學(xué)教育，如科普知識(shí)類、科技小制作類、科學(xué)思維與方法類、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與探究類、創(chuàng)新課題與項(xiàng)目研究類，在差異性的科學(xué)教育中培養(yǎng)具有科學(xué)素養(yǎng)和特長(zhǎng)的科學(xué)創(chuàng)新小能人。

要實(shí)現(xiàn)科學(xué)教育內(nèi)容的系統(tǒng)化，不僅需要增加內(nèi)容模塊，更需要將學(xué)校原有的科學(xué)教育內(nèi)容從一個(gè)個(gè)獨(dú)立的模塊轉(zhuǎn)化為一個(gè)具有內(nèi)在聯(lián)系和結(jié)構(gòu)的科學(xué)內(nèi)容框架。此外，還可將教育科學(xué)內(nèi)容組合成一個(gè)立體的體系，具有橫向和縱向的結(jié)構(gòu)和進(jìn)階性的特點(diǎn)。

有的學(xué)校在科學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容之外，圍繞“生活中的科學(xué)”“地球宇宙探秘”“身邊的工程技術(shù)”三大主題對(duì)科學(xué)主題、拓展和創(chuàng)新教育的內(nèi)容進(jìn)行了整體的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，對(duì)一至六年級(jí)的具體活動(dòng)內(nèi)容進(jìn)行細(xì)化，如在“身邊的工程與技術(shù)”主題中就按年級(jí)設(shè)計(jì)了“簡(jiǎn)單機(jī)械”“勞動(dòng)工具設(shè)計(jì)與制作”“承重的橋”“生活中的電路”“3D打印”“機(jī)器人與智能生活”，同時(shí)還融合了其他學(xué)科的主題內(nèi)容，開展跨學(xué)科主題式學(xué)習(xí)，體現(xiàn)出了科學(xué)教育的實(shí)踐性和綜合性特征。

（3） 做方法加法，為思維與方法提供來(lái)源

科學(xué)的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法對(duì)科學(xué)教育至關(guān)重要，方法不僅是傳授和獲取科學(xué)知識(shí)的手段，也是學(xué)生科學(xué)思維和創(chuàng)新能力的重要來(lái)源。教育教學(xué)方法的應(yīng)用不僅能夠幫助學(xué)生建立正確的科學(xué)認(rèn)知和方法論，還可以幫助學(xué)生理解和解決復(fù)雜的科學(xué)問(wèn)題，促進(jìn)學(xué)生批判性思維和創(chuàng)新性思維的發(fā)展。學(xué)生能力國(guó)際評(píng)價(jià)項(xiàng)目（PISA）將學(xué)校科學(xué)教學(xué)方法總結(jié)為傳授式教學(xué)、指導(dǎo)式教學(xué)、適應(yīng)性教學(xué)、探究式教學(xué)等，不同的方法在實(shí)踐中需要適度均衡并靈活使用[15]。在科學(xué)教育發(fā)展的過(guò)程中，出現(xiàn)過(guò)很多不同的教學(xué)模式，如探究訓(xùn)練模式、科學(xué)探究模式、概念獲得模式、集體探究模式等[16]。伴隨科學(xué)教育從“探究”向“實(shí)踐”的轉(zhuǎn)變，產(chǎn)生了基于“社會(huì)性科學(xué)議題”的論證教學(xué)和基于 “社會(huì)需求”的科學(xué)研究案例教學(xué)等以科學(xué)實(shí)踐為情境的教學(xué)模式[17]，還出現(xiàn)了基于認(rèn)知沖突、拓展情境任務(wù)和表達(dá)論證觀點(diǎn)的科學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)模式[18]。除此之外，在科學(xué)教育中還涌現(xiàn)出問(wèn)題化、項(xiàng)目化和STEM等多種教學(xué)與課程組織方式，不同的教學(xué)方法與模式對(duì)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)有不同的側(cè)重，為科學(xué)教育的加法提供了多種組合可能。

在課后教育時(shí)間加入且擁有了豐富的學(xué)習(xí)內(nèi)容后，科學(xué)教育與學(xué)習(xí)的方法也能在學(xué)生掌握基礎(chǔ)科學(xué)方法之后進(jìn)行加法，可以加入實(shí)踐性更強(qiáng)、研究性更完整的教學(xué)方法，使原來(lái)的研究進(jìn)一步細(xì)化與深化；可以加入問(wèn)題化、項(xiàng)目化學(xué)習(xí)方法，推進(jìn)科學(xué)教育的跨學(xué)科和綜合化實(shí)施，提升學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力；可以加入基于信息化、人工智能的學(xué)習(xí)方法，如線上線下融合、虛擬與增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等，讓學(xué)生在多種場(chǎng)景下學(xué)習(xí)和探究，以提高其學(xué)習(xí)效果。

科學(xué)教育教學(xué)方法的加法需要以學(xué)生為中心和主體，在做方法的加法之前需要對(duì)不同方法的適用性、層次性和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了解，根據(jù)不同的科學(xué)教育時(shí)間、不同的教育內(nèi)容以及不同的學(xué)生進(jìn)行組合使用，體現(xiàn)“做中學(xué)”“用中學(xué)”“創(chuàng)中學(xué)”的方法進(jìn)階，發(fā)揮不同方法、作用與功能的疊加效應(yīng)，注重啟發(fā)學(xué)生的思維能力和發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新能力，提升學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

（4）做資源加法，為學(xué)習(xí)與活動(dòng)提供支撐

資源是科學(xué)教育正常開展的前提與效果實(shí)現(xiàn)的支撐。從資源學(xué)角度可以將科學(xué)教育資源分為科學(xué)教育人力資源、環(huán)境資源、技術(shù)資源、信息資源等；從教育視野對(duì)教育資源進(jìn)行分類，又可以劃分為科學(xué)教育教師資源、學(xué)生資源、環(huán)境資源、信息資源等；從社會(huì)學(xué)角度則可以分為學(xué)?？茖W(xué)教育資源、家庭科學(xué)教育資源和社會(huì)科學(xué)教育資源等[19]。不同的劃分方法側(cè)重點(diǎn)不同，在總結(jié)歸納之后可以從硬件和軟件資源、校內(nèi)和校外資源兩個(gè)層面做好科學(xué)教育資源的加法。

首先是做好硬件與軟件資源的加法。硬件資源也指物質(zhì)資源，包括實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、教具、模型、圖書、實(shí)驗(yàn)材料等[20]。硬件資源的加法需要重視實(shí)用性和有效性，要能夠滿足學(xué)生學(xué)習(xí)和實(shí)踐的需求，提高教學(xué)效果和質(zhì)量；同時(shí)要因地制宜、因校制宜，科學(xué)合理地規(guī)劃實(shí)驗(yàn)室和教室布局，統(tǒng)籌規(guī)劃和管理物質(zhì)資源，提高物質(zhì)資源的使用效率和安全性；學(xué)校也需要對(duì)已有的科學(xué)教育資源進(jìn)行調(diào)查，做到心中有數(shù)并根據(jù)科技發(fā)展和教學(xué)需求，更新和補(bǔ)充最新的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、教學(xué)材料、數(shù)字化和信息化教學(xué)設(shè)備及移動(dòng)終端等，提高教育教學(xué)的現(xiàn)代化水平?？筛鶕?jù)調(diào)研情況提出“科學(xué)實(shí)驗(yàn)室+創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室+校園空間”的硬件資源建設(shè)路徑，明確要求讓實(shí)驗(yàn)室開展科學(xué)課教學(xué)成為常態(tài)，讓創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室成為創(chuàng)新實(shí)踐的專業(yè)基地，讓校園空間成為科學(xué)素養(yǎng)生長(zhǎng)的土壤。

其次要做好軟件資源，如師資力量、教育信息化技術(shù)等的加法?？茖W(xué)教師是科學(xué)教育最重要的資源，需要做好數(shù)量與質(zhì)量?jī)蓚€(gè)方面的加法，數(shù)量加法就是要吸引科學(xué)相關(guān)專業(yè)的高校畢業(yè)生加入教師隊(duì)伍；質(zhì)量的加法則是要科學(xué)教師做好不同專業(yè)知識(shí)的加法，在提升教師PCK（Pedagogical Content Knowledge）能力的基礎(chǔ)上遞加到教師的TPACK（Technological Pedagogical Content Knowledge）能力[21]?？砷_展科學(xué)教師專業(yè)素養(yǎng)調(diào)研，在分析后針對(duì)科學(xué)教師專業(yè)發(fā)展中的“短板”做培訓(xùn)加法。除此之外，學(xué)校可在基于數(shù)字化教學(xué)轉(zhuǎn)型的實(shí)踐中做科學(xué)教育信息化資源的加法，添置學(xué)習(xí)移動(dòng)終端，豐富數(shù)字化教學(xué)資源，構(gòu)建科學(xué)教育數(shù)字化資源庫(kù)，對(duì)全面的數(shù)字化教學(xué)環(huán)境進(jìn)行探索，包括建設(shè)數(shù)字化教室、數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)，提供多元化、互動(dòng)式的教學(xué)環(huán)境和設(shè)備，支持不同學(xué)習(xí)方法和教學(xué)模式的實(shí)施，支持個(gè)性化、多樣化的學(xué)習(xí)需求。

最后還需要在課程內(nèi)容整體規(guī)劃中做好校外資源“引進(jìn)來(lái)”的加法，定期將優(yōu)秀的校外教育資源引進(jìn)學(xué)校，同時(shí)需要將校外豐富的館藏資源、實(shí)踐基地等作為學(xué)?？茖W(xué)教育的補(bǔ)充資源，發(fā)揮資源的合力，促進(jìn)學(xué)生全方位、多元化的發(fā)展。

科學(xué)教育加法的前提是“雙減”的真正落實(shí)和學(xué)校對(duì)科學(xué)教育的整體規(guī)劃與設(shè)計(jì)，學(xué)校要切實(shí)減輕學(xué)生的學(xué)業(yè)和作業(yè)負(fù)擔(dān)，為“加法”騰出時(shí)空，同時(shí)也要減輕科學(xué)教師的負(fù)擔(dān)，減少科學(xué)教師的過(guò)多非教學(xué)性任務(wù)，為教學(xué)和科研提供更充裕的時(shí)間、支持和資源，激發(fā)其教學(xué)熱情和創(chuàng)造力，推動(dòng)科學(xué)教育質(zhì)量的提升。

參考文獻(xiàn)

[1] 田雪葳，王晶瑩，宋倩茹，等.STEM導(dǎo)向的當(dāng)代國(guó)際科學(xué)教育研究圖景：基于NARST 2020年會(huì)的文本挖掘[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2021（01）：78-88.

[2] 裴新寧，鄭太年.國(guó)際科學(xué)教育發(fā)展的對(duì)比研究：理念、主題與實(shí)踐的革新[J].中國(guó)科學(xué)院院刊，2021，36（07）：771-778.

[3] Maltese A V，Tai R H.Eyeballs in the fridge： Sources of early interest in science[J].International Journal of Science Education，2010，32（05）： 669-685.

[4] 李太平，翟艷芳.20世紀(jì)西方科學(xué)教育發(fā)展軌跡探源[J].湖北大學(xué)學(xué)報(bào)：哲學(xué)社會(huì)科學(xué)，2009，36（05）：109-113.

[5] 閆金龍，王院成，師滿元.科學(xué)教育的內(nèi)涵、價(jià)值取向及其實(shí)現(xiàn)路徑[J].焦作大學(xué)學(xué)報(bào)，2021，35（01）：110-112.

[6] 丁邦平.全球化視野下學(xué)?？茖W(xué)教育改革的觀察與反思[J].湖南師范大學(xué)教育科學(xué)學(xué)報(bào)，2021，20（05）：10-17.

[7] 嚴(yán)曉梅，裴新寧，鄭永和.我國(guó)科學(xué)教育發(fā)展問(wèn)題的思考與建議[J].科學(xué)與社會(huì)，2018（03）：13-21.

[8] 屈璐.我國(guó)基礎(chǔ)教育課后服務(wù)政策嬗變及展望[J].現(xiàn)代遠(yuǎn)距離教育，2019（04）：14-19.

[9] 陳東永，李紅鳴，郭子其.基于每位學(xué)生充分發(fā)展的學(xué)校課程創(chuàng)生設(shè)計(jì)：以成都樹德中學(xué)“卓越人生”教育學(xué)校課程建設(shè)為例[J].課程·教材·教法，2015，35（08）：86-91+111.

[10] Curran F C，Kitchin J.Early elementary science instruction：Does more time on science or science topics/skills predict science achievement in the early grades？[J].Aera Open，2019，5（03）：1-18.

[11] Aronson J，Zimmerman J，Carlos L，et al.Improving Student Achievement by Extending School：Is It Just a Matter of Time？[J].Academic Achievement，1999：1-9.

[12] 陳俊.從現(xiàn)代科技發(fā)展的特點(diǎn)談科學(xué)教育內(nèi)容結(jié)構(gòu)的重構(gòu)[J].科技進(jìn)步與對(duì)策，2008，25（03）：187-189.

[13] 王殿軍.科學(xué)教育的內(nèi)容和形式是提升學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵[J].科學(xué)與社會(huì)，2017，7（03）：14-16.

[14] 中華人民共和國(guó)教育部.義務(wù)教育科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2022年版）[S].北京：北京師范大學(xué)出版社，2022：4.

[15] 王海濤，劉永東.四種科學(xué)課堂教學(xué)方法對(duì)PISA2015科學(xué)表現(xiàn)影響的探析與啟示[J].上海教育科研，2019（03）：34-38.

[16] 高瀟怡.科學(xué)教育中的探究教學(xué)模式發(fā)展述評(píng)[J].外國(guó)教育研究，2007，34（03）：76-80.

[17] 萬(wàn)東升，魏冰.以當(dāng)代科學(xué)實(shí)踐為情境的科學(xué)教學(xué)模式初探[J].課程·教材·教法，2016（12）：85-90.

[18] 馮春艷，陳旭遠(yuǎn).國(guó)外科學(xué)概念轉(zhuǎn)變教學(xué)研究：模式、策略及啟示[J].理論月刊，2021（03）：150-160.

[19] 唐明釗.多元視角的教育資源分類研究[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2013（Z2）：177-179.

[20][21] 林秀艷.教師如何從“PCK”走向“TPACK”[J].中國(guó)教師，2021（04）：79-81.

［責(zé)任編輯：白文軍］